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【摘 要】混凝土土的质量是当前工程技术界普遍关注的问题，影响混凝土质量的因素有很多，既有技术上的因素，也有管理上的因素。文章分析其配比内容，探讨其优化设计。
【关键词】混凝土配合比；设计；控制
引言
对混凝土的质量要求，不但要具有正确的外形，而且要获得良好的强度，密实性和整体性。因此，在施工过程中确保混凝土工程质量已是确保整个建筑工程质量的关键所在。
1.关于混凝土配合比优化设计内容
原材料的选择。普通混凝土一般所需要的水泥、水、粗骨料、细骨料4种材料，对于目前出现的高性能混凝土除去以上4种材料外，还需要高效减水剂和活性矿物掺合料。
混凝土的抗压强度。对于高性能混凝土，混凝土的抗压强度与其他耐久性相比，强度试验仍容易进行，而且，高性能混凝土的许多性质，诸如：抗渗性、弹性模量等均直接与强度有关。尽管实际结构中，混凝土的受力是复杂的，但单轴压力试验最容易进行，混凝土的单轴抗压强度已广泛地作为混凝土强度的通用指标。对于混凝土（或高性能混凝土）的抗压强度的因素，除了原材料外，一些配合比参数如：胶结材料、胶结浆体数量、水胶比是主要的影响因素。
混凝土的工作性。混凝土的工作性（workability），又称为和易性。是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。工作性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。
配合比设计方法。近年来，人们总结出多种混凝土的配合比设计方法，大致可分为三种。第一理论分析方法，如法国路桥中心F.DeLarrard等基于最大密实理论，提出了优化高性能的混凝土配合比设计的数学模型。第二半经验半试验方法。这种方法基本要点：对适当的粗骨料，为得到高的体积稳定性，胶结浆体与骨料的体积分别占35%和65%为宜；根据混凝土强度等级确定用水量；胶结材料根据具体的情况可有不同的选择；高效减水剂的掺量可取1%；混凝土的粗细骨料体积比对强度等级不同的可取相对应的比例。第三经验性的方法，这类方法基本上是完全建立在实验的基础上。如：法国路桥中心（LCPC）提出的用胶结浆体进行流变试验。冯乃谦等根据高性能混凝土所处的环境及技术要求的不同，即根据不同的耐久性要求，提出的配合比設计方案。
2备用配合比的建立
（1）多年来就本单位试验室的备用配合比试验情况是混凝土配合比设计按JGJ55-2011普通混凝土配合比设计技术规程》和GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》等有关标准规定进行。若出现施工现场条件与试验室条件显著差异，或特殊重要工程的混凝土，还有采用非数理统计方法评定混凝土强度的情况下，可适当提高其混凝土配制强度。并每半年不少于一次验证。该做法也是可行的，但实际操作起来也有许多可变因素，例如天气的变化、粉料温度的变化、砂细度摸数、石子级配、外加剂减水率波动均对该混凝土配合比有效应用造成一定的影响。
（2）现将近几年本单位常用配合比建立情况作一简述。将混凝土强度主要来源水泥的各项能指标经试验抓准，掺和料各项性能指标经试验抓准，尤其是水泥标准稠度、3d和28d强度，至少有3个月每一品种各项性能指标的统计。外加剂的砂浆减水率、混凝土减水率、固含量、氯离子含量等各项性能指标经试验抓准，尤其是外加剂与水泥的相容性情况抓准，经试验确定其最佳掺量，饱和掺量点。粗骨料采用本公司金路桥公司生产的5～25、20～40碎石，按3∶7配置成连续粒级，其针片状含量、压碎指标、含泥量、泥块含量等项指标均符合JGJ52-2006标准要求。河砂和人工砂其各项性能指标均符合JGJ52-2006标准要求，细度模数在2.6～3.0范围。水采用自来水。上述材料确定后，确定泵送或非泵送的塌落度。根据相关标准、规范确定掺和料用量，水胶比从0.65～0.32；计算系统配合比，每0.03做一间隔进行混凝土试配，作好试配记录，其混凝土拌和物要实测塌落度、表观密度、容重、含气量、一小时经时损失等试验。然后成型强度性能、抗渗性能等试件，待结果出来后作出强度与胶水比线性关系曲线。在试配的基础上用水量和外加剂用量可根据确定的水胶比作调整，胶凝材料用量要以用水量与胶水比计算得出，粗、细骨料用量可根据用水量和胶凝材料用量进行调整。配合比调整后，测定拌和物水溶性氯离子含量，该水胶比区间含盖了C15～C50所有强度等级的混凝土配合比，然后进行分析确认，选择出各项性能指标符合要求，性价比合适的各等级的混凝土配合比进行验证，确定为实际生产基准配合比，并对每一等级配合比至少半年验证一次。
3配合比设计
3.1抗碳化（中性化）的配合比设计
由于碳化作用，使混凝土内部的碱度降低。如果碳化达到混凝土钢筋附近，钢筋会因钝化膜破坏而受到腐蚀，由于碳化所产生对混凝土的劣化外力主要与水灰比有关。
3.2抗盐害的配合比设计
抗盐害的混凝土配合比设计方法是按ASTMC1202测定混凝土在规定龄期的导电量，用28d龄期6h总导电量小于1000C为标准进行配合比控制设计。
3.3抗冻害的混凝土配合比设计
在进行配合比设计时为抵抗冻害影响，应掺加一定量的引气剂，使混凝土中含气量在3.5%以上，但含气量大于5%时，会使混凝土强度降低，因此，一般建议含气量在3.5%～5%之间为最佳。
3.4抗硫酸盐腐蚀的配合比设计
进行抗硫酸盐腐蚀的混凝土配合比设计，适当降低混凝土水灰比，以适当比例的矿物质超细粉掺合料等量替代部分水泥，适当选用低C3A含量的水泥，是提高混凝土抗硫酸盐腐蚀的有效途径。
3.5抗碱集料反应的混凝土配合比设计
应选用无碱活性的集料或严控混凝土碱含量，使其无法发生碱集料反应。上述内容分别从不同的劣化外力考虑混凝土配合比耐久性设计问题，混凝土耐久性病害是原材料、原材料中有害杂质含量、施工及施工过程质量控制等多种综合因素综合作用的结果，在设计时必须考虑到耐久性病害综合症。在混凝土耐久性病害综合症防治的研究中，以矿物质超细粉代替部分水泥，并降低混凝土的水灰比，是提高耐久性最有效的途径。 4混凝土施工配合比控制
4.1水泥的质量
选择技术管理严格，上规模，质量可靠的企业产品。水泥质量等级分为优等品、一等品和合格品三个等级。优等品：水泥产品标准必须达到国际先进水平，且水泥实物质量水平与国外同类产品相比达到近五年内的先进水平。一等品：水泥产品标准必须达到国际一般水平，且水泥实物质量水平达到国际同类产品的一般水平。合格品：按我国现行水泥产品标准（国家标准、行业标准或企业标准）组织生产，水泥实物质量水平必须达到上述相应标准。综上所述，用一句话概括，水泥质量等级的划分依据是产品标准水平和实物质量指标的检测结果。
产品养护期，春、夏、秋季必須在一个月以上，冬季还应延长。养护时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天，浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，养护用水应与拌制用水相同，如果你要用水全部泡上就泡上吧，注意：如果当日平均气温低于5摄氏度时，不得浇水。用塑料布覆盖养护的混凝土，敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。
干燥水泥送到现场后，尽量放在室内，产品不能受潮。如不能放在室内，露天堆放场地的四周要开排水沟，雨天要遮盖。受潮水泥不能直接上墙，雨天不要施工，并要遮盖好水泥。
4.2砂子的质量
细度摸数：混凝土用砂细度摸数为2.5～3.5粗砂最为合适。孔隙率：孔隙率不应超过45%。坚固性：用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后，其质量损失应<10%。有害杂质含量：为了保证混凝土有良好的技术性能对砂中的有害杂质的含量应进行限制。
4.3石子的质量
石子的级配越好，其孔隙率及总表面积越小。这样不仅能节约水泥用量，而且混凝土的和易性，密实性以及强度也会较高。石子的最大颗粒越大，其比表面积越小，孔隙率也会越小，这对提高混凝土的强度和密实性也极为重要。当石子中因含有无定形二氧化硅而引起的碱-骨料反应时，必须进行专门的实验，以确保石子的可用性。
4.4用水的质量
拌和用水对水泥凝结时间影响的限值、对砂浆或混凝土的抗压强度影响的限值、水中有害物质的含量限值三项指标需满足《混凝土拌和用水标准》的要求。混凝土的配合比。混凝土配合比是指1m3混凝土中各组成材料的用量，或各组成材料之重量比。配合比设计的目的是为满足以下4项基本要求：1）满足施工要求的和易性；2）满足设计的强度等级，并具有95%的保证率；3）满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求；4）经济合理，最大限度节约水泥，降低混凝土成。
结语
综上所述，在工程实施过程中，只有采取有效措施进行混凝土耐久性配合比设计，在施工过程中采用科学的试验检测方法，精细施工、严格控制施工的各个环节。
参考文献：
[1]王凤侠.混凝土掺和料掺加比例的优化[J].交通科技，2015，01：142-144.
[2]周孝军，牟廷敏，丁庆军，聂传振.桥梁清水混凝土设计方法与匀质性控制[J].土木建筑与环境工程，2015，01：117-122.
[3]王适.浅议大体积混凝土裂缝的成因及预防措施[J].科技创新与应用，2015，01：126.
【关键词】混凝土配合比；设计；控制
引言
对混凝土的质量要求，不但要具有正确的外形，而且要获得良好的强度，密实性和整体性。因此，在施工过程中确保混凝土工程质量已是确保整个建筑工程质量的关键所在。
1.关于混凝土配合比优化设计内容
原材料的选择。普通混凝土一般所需要的水泥、水、粗骨料、细骨料4种材料，对于目前出现的高性能混凝土除去以上4种材料外，还需要高效减水剂和活性矿物掺合料。
混凝土的抗压强度。对于高性能混凝土，混凝土的抗压强度与其他耐久性相比，强度试验仍容易进行，而且，高性能混凝土的许多性质，诸如：抗渗性、弹性模量等均直接与强度有关。尽管实际结构中，混凝土的受力是复杂的，但单轴压力试验最容易进行，混凝土的单轴抗压强度已广泛地作为混凝土强度的通用指标。对于混凝土（或高性能混凝土）的抗压强度的因素，除了原材料外，一些配合比参数如：胶结材料、胶结浆体数量、水胶比是主要的影响因素。
混凝土的工作性。混凝土的工作性（workability），又称为和易性。是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。工作性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。
配合比设计方法。近年来，人们总结出多种混凝土的配合比设计方法，大致可分为三种。第一理论分析方法，如法国路桥中心F.DeLarrard等基于最大密实理论，提出了优化高性能的混凝土配合比设计的数学模型。第二半经验半试验方法。这种方法基本要点：对适当的粗骨料，为得到高的体积稳定性，胶结浆体与骨料的体积分别占35%和65%为宜；根据混凝土强度等级确定用水量；胶结材料根据具体的情况可有不同的选择；高效减水剂的掺量可取1%；混凝土的粗细骨料体积比对强度等级不同的可取相对应的比例。第三经验性的方法，这类方法基本上是完全建立在实验的基础上。如：法国路桥中心（LCPC）提出的用胶结浆体进行流变试验。冯乃谦等根据高性能混凝土所处的环境及技术要求的不同，即根据不同的耐久性要求，提出的配合比設计方案。
2备用配合比的建立
（1）多年来就本单位试验室的备用配合比试验情况是混凝土配合比设计按JGJ55-2011普通混凝土配合比设计技术规程》和GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》等有关标准规定进行。若出现施工现场条件与试验室条件显著差异，或特殊重要工程的混凝土，还有采用非数理统计方法评定混凝土强度的情况下，可适当提高其混凝土配制强度。并每半年不少于一次验证。该做法也是可行的，但实际操作起来也有许多可变因素，例如天气的变化、粉料温度的变化、砂细度摸数、石子级配、外加剂减水率波动均对该混凝土配合比有效应用造成一定的影响。
（2）现将近几年本单位常用配合比建立情况作一简述。将混凝土强度主要来源水泥的各项能指标经试验抓准，掺和料各项性能指标经试验抓准，尤其是水泥标准稠度、3d和28d强度，至少有3个月每一品种各项性能指标的统计。外加剂的砂浆减水率、混凝土减水率、固含量、氯离子含量等各项性能指标经试验抓准，尤其是外加剂与水泥的相容性情况抓准，经试验确定其最佳掺量，饱和掺量点。粗骨料采用本公司金路桥公司生产的5～25、20～40碎石，按3∶7配置成连续粒级，其针片状含量、压碎指标、含泥量、泥块含量等项指标均符合JGJ52-2006标准要求。河砂和人工砂其各项性能指标均符合JGJ52-2006标准要求，细度模数在2.6～3.0范围。水采用自来水。上述材料确定后，确定泵送或非泵送的塌落度。根据相关标准、规范确定掺和料用量，水胶比从0.65～0.32；计算系统配合比，每0.03做一间隔进行混凝土试配，作好试配记录，其混凝土拌和物要实测塌落度、表观密度、容重、含气量、一小时经时损失等试验。然后成型强度性能、抗渗性能等试件，待结果出来后作出强度与胶水比线性关系曲线。在试配的基础上用水量和外加剂用量可根据确定的水胶比作调整，胶凝材料用量要以用水量与胶水比计算得出，粗、细骨料用量可根据用水量和胶凝材料用量进行调整。配合比调整后，测定拌和物水溶性氯离子含量，该水胶比区间含盖了C15～C50所有强度等级的混凝土配合比，然后进行分析确认，选择出各项性能指标符合要求，性价比合适的各等级的混凝土配合比进行验证，确定为实际生产基准配合比，并对每一等级配合比至少半年验证一次。
3配合比设计
3.1抗碳化（中性化）的配合比设计
由于碳化作用，使混凝土内部的碱度降低。如果碳化达到混凝土钢筋附近，钢筋会因钝化膜破坏而受到腐蚀，由于碳化所产生对混凝土的劣化外力主要与水灰比有关。
3.2抗盐害的配合比设计
抗盐害的混凝土配合比设计方法是按ASTMC1202测定混凝土在规定龄期的导电量，用28d龄期6h总导电量小于1000C为标准进行配合比控制设计。
3.3抗冻害的混凝土配合比设计
在进行配合比设计时为抵抗冻害影响，应掺加一定量的引气剂，使混凝土中含气量在3.5%以上，但含气量大于5%时，会使混凝土强度降低，因此，一般建议含气量在3.5%～5%之间为最佳。
3.4抗硫酸盐腐蚀的配合比设计
进行抗硫酸盐腐蚀的混凝土配合比设计，适当降低混凝土水灰比，以适当比例的矿物质超细粉掺合料等量替代部分水泥，适当选用低C3A含量的水泥，是提高混凝土抗硫酸盐腐蚀的有效途径。
3.5抗碱集料反应的混凝土配合比设计
应选用无碱活性的集料或严控混凝土碱含量，使其无法发生碱集料反应。上述内容分别从不同的劣化外力考虑混凝土配合比耐久性设计问题，混凝土耐久性病害是原材料、原材料中有害杂质含量、施工及施工过程质量控制等多种综合因素综合作用的结果，在设计时必须考虑到耐久性病害综合症。在混凝土耐久性病害综合症防治的研究中，以矿物质超细粉代替部分水泥，并降低混凝土的水灰比，是提高耐久性最有效的途径。 4混凝土施工配合比控制
4.1水泥的质量
选择技术管理严格，上规模，质量可靠的企业产品。水泥质量等级分为优等品、一等品和合格品三个等级。优等品：水泥产品标准必须达到国际先进水平，且水泥实物质量水平与国外同类产品相比达到近五年内的先进水平。一等品：水泥产品标准必须达到国际一般水平，且水泥实物质量水平达到国际同类产品的一般水平。合格品：按我国现行水泥产品标准（国家标准、行业标准或企业标准）组织生产，水泥实物质量水平必须达到上述相应标准。综上所述，用一句话概括，水泥质量等级的划分依据是产品标准水平和实物质量指标的检测结果。
产品养护期，春、夏、秋季必須在一个月以上，冬季还应延长。养护时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天，浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，养护用水应与拌制用水相同，如果你要用水全部泡上就泡上吧，注意：如果当日平均气温低于5摄氏度时，不得浇水。用塑料布覆盖养护的混凝土，敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。
干燥水泥送到现场后，尽量放在室内，产品不能受潮。如不能放在室内，露天堆放场地的四周要开排水沟，雨天要遮盖。受潮水泥不能直接上墙，雨天不要施工，并要遮盖好水泥。
4.2砂子的质量
细度摸数：混凝土用砂细度摸数为2.5～3.5粗砂最为合适。孔隙率：孔隙率不应超过45%。坚固性：用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后，其质量损失应<10%。有害杂质含量：为了保证混凝土有良好的技术性能对砂中的有害杂质的含量应进行限制。
4.3石子的质量
石子的级配越好，其孔隙率及总表面积越小。这样不仅能节约水泥用量，而且混凝土的和易性，密实性以及强度也会较高。石子的最大颗粒越大，其比表面积越小，孔隙率也会越小，这对提高混凝土的强度和密实性也极为重要。当石子中因含有无定形二氧化硅而引起的碱-骨料反应时，必须进行专门的实验，以确保石子的可用性。
4.4用水的质量
拌和用水对水泥凝结时间影响的限值、对砂浆或混凝土的抗压强度影响的限值、水中有害物质的含量限值三项指标需满足《混凝土拌和用水标准》的要求。混凝土的配合比。混凝土配合比是指1m3混凝土中各组成材料的用量，或各组成材料之重量比。配合比设计的目的是为满足以下4项基本要求：1）满足施工要求的和易性；2）满足设计的强度等级，并具有95%的保证率；3）满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求；4）经济合理，最大限度节约水泥，降低混凝土成。
结语
综上所述，在工程实施过程中，只有采取有效措施进行混凝土耐久性配合比设计，在施工过程中采用科学的试验检测方法，精细施工、严格控制施工的各个环节。
参考文献：
[1]王凤侠.混凝土掺和料掺加比例的优化[J].交通科技，2015，01：142-144.
[2]周孝军，牟廷敏，丁庆军，聂传振.桥梁清水混凝土设计方法与匀质性控制[J].土木建筑与环境工程，2015，01：117-122.
[3]王适.浅议大体积混凝土裂缝的成因及预防措施[J].科技创新与应用，2015，01：126.